JP2021081043A - Channel switching valve - Google Patents

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純 杉原
Jun Sugihara
純 杉原
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Abstract

To prevent the deposition of impurity in a housing, and to improve the workability of a valve, in a channel switching valve.SOLUTION: In a housing 12 configuring a channel switching valve 10, a seal unit 68 is provided between a second cover member 40 blocking a second opening portion 28 and a valve 94. On a bottom portion 80 of a sheet member 72 sliding with the other end surface 94a of the valve 94, an annular inner peripheral side tapered portion 82 is formed, which faces introduction holes 56a to 56c of the second cover member 40, and inclines in a direction separating from the valve 94. The valve 94 is provided with first and second valve ports 98 and 100 capable of communicating between a valve chamber 24 of the housing 12 and the introduction holes 56a to 56c at positions corresponding to the plurality of introduction holes 56a to 56c. The first and second valve ports 98 and 100 largely open to the inner side in a diametrical direction with respect to the inner peripheral tapered portion 82, when opposing the sheet member 72.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、供給される流体の流路を切り替えて下流側へと出力可能な流路切替バルブに関する。 The present invention relates to a flow path switching valve capable of switching the flow path of the supplied fluid and outputting it to the downstream side.

本出願人は、流体の供給される複数の供給通路と、該流体の排出される単一の排出通路とを有し、前記供給通路のいずれかと前記排出通路との連通状態を切替可能な流路切替バルブを提案している（特許文献１参照）。 The applicant has a plurality of supply passages to which the fluid is supplied and a single discharge passage through which the fluid is discharged, and a flow capable of switching the communication state between any of the supply passages and the discharge passage. A path switching valve has been proposed (see Patent Document 1).

この流路切替バルブは、ハウジングと、該ハウジングに収納されるモータと、該モータの駆動作用下に流路を切り替える弁機構部と、前記モータの駆動力を前記弁機構部へと伝達するギア機構とを備え、前記ハウジングのバルブ室には円盤状のバルブが回転自在に収納されている。 The flow path switching valve includes a housing, a motor housed in the housing, a valve mechanism portion that switches the flow path under the driving action of the motor, and a gear that transmits the driving force of the motor to the valve mechanism portion. It is equipped with a mechanism, and a disk-shaped valve is rotatably housed in the valve chamber of the housing.

そして、モータの駆動作用下に弁機構部のバルブがバルブ室内で回転することにより、バルブに形成されたバルブポートを介して導入ポートと導出ポートとの連通状態を切り替えている。 Then, the valve of the valve mechanism rotates in the valve chamber under the driving action of the motor, so that the communication state between the introduction port and the outlet port is switched via the valve port formed in the valve.

特開２０１９−１４８３１５号公報JP-A-2019-148315

本発明は、前記の提案に関連してなされたものであり、ハウジング内における不純物の堆積を防止すると共にバルブの作動性を高めることが可能な流路切替バルブを提供することを目的とする。 The present invention has been made in connection with the above proposal, and an object of the present invention is to provide a flow path switching valve capable of preventing the accumulation of impurities in a housing and enhancing the operability of the valve.

前記の目的を達成するために、本発明の態様は、内部にバルブの収納されるハウジングと、流体が供給又は排出される複数のポートを有しハウジングの開口部を閉塞するカバー部材と、カバー部材におけるポートの外周側とバルブとの間に設けられる環状のシール手段とを備え、バルブの回転作用下にハウジングの内部とポートとの連通状態を切り替える流路切替バルブにおいて、
シール手段は、樹脂製材料から形成されバルブの端面に摺接するシート部材と、弾性材料から形成されシート部材とカバー部材との間に設けられるシール部材とから構成され、
バルブに臨むシート部材の端面には、ポートに臨むと共にバルブから離れる方向に向かって傾斜したテーパ部が形成され、
バルブは、複数のポートと対向する位置に複数のポートとハウジングの内部とを連通させるバルブポートを備え、バルブポートは、テーパ部の最大外径よりも大きく開口している。 In order to achieve the above object, an embodiment of the present invention comprises a housing in which a valve is housed, a cover member having a plurality of ports for supplying or discharging a fluid and closing an opening of the housing, and a cover. In a flow path switching valve which is provided with an annular sealing means provided between the outer peripheral side of the port and the valve in the member and switches the communication state between the inside of the housing and the port under the rotational action of the valve.
The sealing means is composed of a seat member formed of a resin material and in sliding contact with the end face of the valve, and a sealing member formed of an elastic material and provided between the seat member and the cover member.
On the end face of the seat member facing the valve, a tapered portion is formed that faces the port and is inclined toward the direction away from the valve.
The valve includes a valve port that communicates the plurality of ports with the inside of the housing at positions facing the plurality of ports, and the valve port opens larger than the maximum outer diameter of the tapered portion.

本発明によれば、流路切替バルブにおいて、ハウジングを閉塞するカバー部材とバルブとの間に環状のシール手段を備え、このシール手段が、樹脂製材料から形成されバルブの端面に摺接するシート部材と、弾性材料から形成されシート部材とカバー部材との間に設けられるシール部材とから構成される。そして、バルブに臨むシート部材の端面には、ポートに臨むと共にバルブから離れる方向に向かって傾斜したテーパ部が形成されている。一方、バルブには、複数のポートと対向する位置に複数のポートとハウジングの内部とを連通させるバルブポートを備え、このバルブポートがテーパ部の最大外径よりも大きく開口するように形成される。 According to the present invention, in the flow path switching valve, an annular sealing means is provided between the cover member that closes the housing and the valve, and the sealing means is formed of a resin material and is in sliding contact with the end face of the valve. And a seal member formed of an elastic material and provided between the seat member and the cover member. Then, on the end surface of the seat member facing the valve, a tapered portion is formed that faces the port and is inclined toward the direction away from the valve. On the other hand, the valve is provided with a valve port for communicating the plurality of ports and the inside of the housing at positions facing the plurality of ports, and the valve port is formed so as to open larger than the maximum outer diameter of the tapered portion. ..

従って、ハウジング内を流れる流体に含まれた不純物がテーパ部へと堆積した場合であっても、バルブの回転作用下にバルブポートとポートとが連通することで、テーパ部の最大外径よりも大きく開口したバルブポートに対してポートから流体が流れることで、テーパ部に堆積した不純物が好適にバルブポートを通じて下流側へと押し流される。 Therefore, even when impurities contained in the fluid flowing in the housing are deposited on the tapered portion, the valve port and the port communicate with each other under the rotational action of the valve, so that the outer diameter of the tapered portion is larger than the maximum outer diameter of the tapered portion. When the fluid flows from the port to the valve port having a large opening, the impurities accumulated in the tapered portion are preferably pushed downstream through the valve port.

その結果、ポートからバルブポートへと流れる流体の流れを利用してハウジング内における不純物を排除し、テーパ部における不純物の堆積を確実に防止すると共に、不純物の堆積に起因したバルブの動作抵抗の増加が回避されるため作動性を高めることができる。 As a result, impurities flowing in the housing are eliminated by utilizing the flow of fluid flowing from the port to the valve port, the accumulation of impurities in the tapered portion is surely prevented, and the operating resistance of the valve due to the accumulation of impurities is increased. Is avoided, so that the operability can be improved.

本発明によれば、以下の効果が得られる。 According to the present invention, the following effects can be obtained.

すなわち、流路切替バルブにおいて、カバー部材とバルブとの間に設けられるシール手段のシート部材には、そのバルブに臨む端面にポートに臨み且つバルブから離れる方向へ向かって傾斜したテーパ部が形成され、一方、バルブには、複数のポートと対向する位置に複数のポートとハウジングの内部とを連通させるバルブポートを備え、このバルブポートをテーパ部の最大外径よりも大きく開口させている。 That is, in the flow path switching valve, the seat member of the sealing means provided between the cover member and the valve has a tapered portion formed on the end surface facing the valve so as to face the port and to be inclined toward the distance from the valve. On the other hand, the valve is provided with a valve port for communicating the plurality of ports and the inside of the housing at positions facing the plurality of ports, and the valve port is opened larger than the maximum outer diameter of the tapered portion.

そのため、流体中に含まれる不純物がハウジング内においてテーパ部へと堆積した場合でも、バルブの回転作用下にバルブポートをポートに対して連通させることで、ポートからバルブポートへと流れる流体によってテーパ部に堆積した不純物を好適に下流側へと押し流して確実に排除することができると共に、不純物の堆積に起因したバルブの動作抵抗の増加を回避して作動性を高めることができる。 Therefore, even if impurities contained in the fluid are deposited on the tapered portion in the housing, by communicating the valve port with the port under the rotational action of the valve, the tapered portion is caused by the fluid flowing from the port to the valve port. Impurities accumulated in the valve can be suitably pushed downstream and surely eliminated, and the increase in operating resistance of the valve due to the accumulation of impurities can be avoided to improve the operability.

本発明の実施の形態に係る流路切替バルブの全体断面図である。It is an overall sectional view of the flow path switching valve which concerns on embodiment of this invention. 図１の流路切替バルブにおけるバルブ及び導入ポート近傍を示す拡大断面図である。It is an enlarged cross-sectional view which shows the vicinity of a valve and an introduction port in the flow path switching valve of FIG. 図１の流路切替バルブから第２カバー部材を取り外した状態を示す拡大正面図である。It is an enlarged front view which shows the state which the 2nd cover member was removed from the flow path switching valve of FIG. 図１の流路切替バルブにおけるバルブの正面図である。It is a front view of the valve in the flow path switching valve of FIG.

本発明に係る流路切替バルブについて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。 A preferred embodiment of the flow path switching valve according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

流路切替バルブ１０は、例えば、内燃機関を循環する冷却水等の流体の供給先を切り替える目的で用いられ、図１に示されるように、ハウジング１２と、該ハウジング１２に収納されるモータ１４と、該モータ１４の駆動作用下に流路を切り替える弁機構部１６と、前記モータ１４の駆動力を前記弁機構部１６へと伝達するギア機構１８とを含む。そして、流路切替バルブ１０は、図１に示されるようにハウジング１２の軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）が略水平となるように車両における車体等に対して固定される。 The flow path switching valve 10 is used for the purpose of switching the supply destination of a fluid such as cooling water circulating in an internal combustion engine, and as shown in FIG. 1, the housing 12 and the motor 14 housed in the housing 12 are used. A valve mechanism portion 16 that switches the flow path under the driving action of the motor 14, and a gear mechanism 18 that transmits the driving force of the motor 14 to the valve mechanism portion 16. Then, as shown in FIG. 1, the flow path switching valve 10 is fixed to the vehicle body or the like in the vehicle so that the axial directions (arrows A and B directions) of the housing 12 are substantially horizontal.

ハウジング１２は、例えば、樹脂製材料や金属製材料から形成され、モータ１４の収納されるモータ収納室２０と、ギア機構１８の収納されるギア収納室２２と、後述する弁機構部１６のバルブ９４が収納されるバルブ室２４とを備える。また、ハウジング１２は、ギア収納室２２側となる一端部側（矢印Ａ方向）が第１開口部２６を介して開口し、前記バルブ室２４側となる他端部側（矢印Ｂ方向）が第２開口部２８を介して開口している。 The housing 12 is formed of, for example, a resin material or a metal material, and has a motor storage chamber 20 for storing a motor 14, a gear storage chamber 22 for storing a gear mechanism 18, and a valve of a valve mechanism portion 16 described later. It includes a valve chamber 24 in which 94 is housed. Further, the housing 12 has one end side (arrow A direction) on the gear storage chamber 22 side opened via the first opening 26, and the other end side (arrow B direction) on the valve chamber 24 side. It is opened through the second opening 28.

モータ収納室２０は断面略円形状に形成され、ハウジング１２の一端部側において軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）と直交方向に延在するように形成され、その内部にはモータ１４が収納され固定される。ギア収納室２２は、モータ収納室２０と共に第１開口部２６に臨むように形成され、前記モータ収納室２０に隣接した側方に設けられる。 The motor storage chamber 20 is formed to have a substantially circular cross section, is formed so as to extend in a direction orthogonal to the axial direction (arrows A and B) on one end side of the housing 12, and the motor 14 is housed therein. It is fixed. The gear storage chamber 22 is formed so as to face the first opening 26 together with the motor storage chamber 20, and is provided on the side adjacent to the motor storage chamber 20.

そして、ハウジング１２の第１開口部２６は、モータ収納室２０にモータ１４が収納されると共にギア収納室２２にギア機構１８が収納された状態で、第１カバー部材（カバー部材）３０が装着され閉塞される。 The first cover member (cover member) 30 is mounted on the first opening 26 of the housing 12 in a state where the motor 14 is housed in the motor storage room 20 and the gear mechanism 18 is housed in the gear storage room 22. It is blocked.

バルブ室２４は、例えば、断面円形状で第２開口部２８を介してハウジング１２の他端部側（矢印Ｂ方向）で開口すると共に、一端部側（矢印Ａ方向）に所定深さで形成される。そして、バルブ室２４は、ハウジング１２の側部に形成された導出ポート（ポート）３２と連通している。 For example, the valve chamber 24 has a circular cross section and is opened at the other end side (arrow B direction) of the housing 12 via the second opening 28, and is formed at one end side (arrow A direction) at a predetermined depth. Will be done. The valve chamber 24 communicates with the outlet port 32 formed on the side portion of the housing 12.

導出ポート３２は、管状に形成されハウジング１２の下部に接続されており、ハウジング１２の軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って延在すると共に、前記ハウジング１２の一端部側（矢印Ａ方向）が開口し、他端部側（矢印Ｂ方向）でバルブ室２４と連通している。なお、ハウジング１２を含む流路切替バルブ１０は、導出ポート３２が下方、後述する導入ポート７０ａ〜７０ｃが上方となるように配置され用いられる。 The lead-out port 32 is formed in a tubular shape and is connected to the lower part of the housing 12, extends along the axial direction of the housing 12 (directions of arrows A and B), and extends at one end side of the housing 12 (direction of arrow A). ) Is open and communicates with the valve chamber 24 on the other end side (direction of arrow B). The flow path switching valve 10 including the housing 12 is arranged and used so that the lead-out port 32 is on the lower side and the introduction ports 70a to 70c, which will be described later, are on the upper side.

そして、導出ポート３２の先端には、図示しない配管やチューブ等が接続され、バルブ室２４へ導入された流体が前記導出ポート３２を通じて外部へと排出される。 Then, a pipe, a tube, or the like (not shown) is connected to the tip of the outlet port 32, and the fluid introduced into the valve chamber 24 is discharged to the outside through the outlet port 32.

第２開口部２８は、図１及び図２に示されるように、バルブ室２４に臨むように開口し、その外縁部から径方向外側に突出した複数の取付部３４と、その内周面から径方向外側に向かって段差状に形成された環状段部３６とを有し、各取付部３４の中央にはハウジング１２の軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿ってねじ孔３８がそれぞれ形成されている。そして、第２開口部２８には、バルブ室２４にバルブ９４が収納された状態で第２カバー部材（カバー部材）４０が装着され後述する締結ねじ６０によって固定される。 As shown in FIGS. 1 and 2, the second opening 28 is opened so as to face the valve chamber 24, and from a plurality of mounting portions 34 protruding outward in the radial direction from the outer edge portion thereof and from the inner peripheral surface thereof. It has an annular step portion 36 formed in a stepped shape toward the outer side in the radial direction, and a screw hole 38 is formed in the center of each mounting portion 34 along the axial direction (arrows A and B directions) of the housing 12. Has been done. Then, the second cover member (cover member) 40 is attached to the second opening 28 with the valve 94 housed in the valve chamber 24, and is fixed by the fastening screw 60 described later.

また、ハウジング１２の内部には、図１に示されるように、ギア収納室２２とバルブ室２４とを接続し、軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って一直線状に延在するシャフト孔４２が形成される。そして、シャフト孔４２の内部には、金属製材料から円筒状に形成されたカラー部材４４が設けられている。 Further, inside the housing 12, as shown in FIG. 1, a shaft hole that connects the gear storage chamber 22 and the valve chamber 24 and extends in a straight line along the axial direction (arrows A and B). 42 is formed. A collar member 44 formed in a cylindrical shape from a metal material is provided inside the shaft hole 42.

このカラー部材４４の中心には、軸方向に貫通した中央孔４６を有し、一端部側（矢印Ａ方向）にブッシュ４８が内嵌され、他端部側（矢印Ｂ方向）にボールベアリングからなる軸受５０が嵌合される。また、シャフト孔４２には、軸受５０に隣接するようにシャフトシール５２が設けられている。そして、シャフト孔４２には、後述する弁機構部１６のシャフト９６が挿通され、ブッシュ４８及び軸受５０によって回転自在に支持されると共に、シャフトシール５２が摺接することでシールされる。 At the center of the collar member 44, there is a central hole 46 penetrating in the axial direction, a bush 48 is internally fitted on one end side (arrow A direction), and from a ball bearing on the other end side (arrow B direction). Bearing 50 is fitted. Further, the shaft hole 42 is provided with a shaft seal 52 so as to be adjacent to the bearing 50. The shaft 96 of the valve mechanism portion 16, which will be described later, is inserted into the shaft hole 42, is rotatably supported by the bush 48 and the bearing 50, and is sealed by sliding contact with the shaft seal 52.

第２カバー部材４０は、例えば、第２開口部２８の開口形状に対応した断面略円形状に形成され、外縁部から径方向外側へと突出した複数の取付フランジ５４と、その中心に対して径方向外側にオフセットして並んで設けられた複数の導入孔（ポート）５６ａ〜５６ｃと、ハウジング１２側（矢印Ａ方向）となる一端面から突出した断面円形状の凸部５８とを含む。なお、ここでは、３つの導入孔５６ａ〜５６ｃを備える場合について説明するが、特にこの数量に限定されるものではない。 The second cover member 40 is formed, for example, in a substantially circular cross section corresponding to the opening shape of the second opening 28, with respect to a plurality of mounting flanges 54 protruding outward in the radial direction from the outer edge portion and the center thereof. It includes a plurality of introduction holes (ports) 56a to 56c provided side by side so as to be offset outward in the radial direction, and a convex portion 58 having a circular cross section protruding from one end surface on the housing 12 side (direction of arrow A). Although the case where the three introduction holes 56a to 56c are provided will be described here, the number is not particularly limited to this.

取付フランジ５４は、例えば、ハウジング１２の各取付部３４に対応する位置及び数量で形成され、その中央には締結ねじ６０の挿通される貫通孔６２が軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向、厚さ方向）に貫通している。そして、第２カバー部材４０はハウジング１２の第２開口部２８を覆うように装着され、凸部５８がハウジング１２の環状段部３６へと挿入されて係合されることで径方向及び軸方向に位置決めされる。 The mounting flange 54 is formed, for example, at a position and quantity corresponding to each mounting portion 34 of the housing 12, and a through hole 62 through which the fastening screw 60 is inserted is formed in the center thereof in the axial direction (arrows A and B directions, thickness). It penetrates in the direction). Then, the second cover member 40 is mounted so as to cover the second opening 28 of the housing 12, and the convex portion 58 is inserted into and engaged with the annular step portion 36 of the housing 12 in the radial direction and the axial direction. Positioned to.

さらに、第２カバー部材４０は、各取付フランジ５４がハウジング１２の各取付部３４へと当接した状態で、貫通孔６２に締結ねじ６０を挿通させ前記取付部３４のねじ孔３８に対してそれぞれ螺合させることで、第２カバー部材４０が第２開口部２８を閉塞した状態でハウジング１２の他端部へと固定される。 Further, in the second cover member 40, the fastening screw 60 is inserted into the through hole 62 in a state where each mounting flange 54 is in contact with each mounting portion 34 of the housing 12, and the fastening screw 60 is inserted into the screw hole 38 of the mounting portion 34. By screwing each of them, the second cover member 40 is fixed to the other end of the housing 12 in a state where the second opening 28 is closed.

複数の導入孔５６ａ〜５６ｃは、例えば、同一直径で断面円形状に形成され軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に貫通すると共に、断面円形状に形成された第２カバー部材４０の中心から所定距離だけ径方向外側となる位置で、且つ、周方向に沿って互いに等間隔離間して設けられる。また、各導入孔５６ａ〜５６ｃは、図３に示されるように、例えば、第２カバー部材４０の周方向において約１８０°の範囲内に全てが配置されるように、前記周方向の一部にまとまって配置される。 The plurality of introduction holes 56a to 56c are formed, for example, having the same diameter in a circular cross section and penetrate in the axial direction (arrows A and B directions), and are predetermined from the center of the second cover member 40 formed in the circular cross section. They are provided at positions that are radially outward by a distance and at equal intervals along the circumferential direction. Further, as shown in FIG. 3, each of the introduction holes 56a to 56c is a part of the circumferential direction so that, for example, all of the introduction holes 56a to 56c are arranged within a range of about 180 ° in the circumferential direction of the second cover member 40. It is arranged together.

また、第２カバー部材４０には、ハウジング１２側（矢印Ａ方向）となる一端面において導入孔５６ａ〜５６ｃに臨む位置に形成された環状凹部６４と、他端面において前記導入孔５６ａ〜５６ｃに臨む位置に形成された環状溝部６６とが形成される。この環状凹部６４及び環状溝部６６はそれぞれ一端面及び他端面に対して軸方向に窪んで形成される。 Further, the second cover member 40 has an annular recess 64 formed at a position facing the introduction holes 56a to 56c on one end surface on the housing 12 side (direction of arrow A), and the introduction holes 56a to 56c on the other end surface. An annular groove 66 formed at a facing position is formed. The annular recess 64 and the annular groove 66 are formed by being recessed in the axial direction with respect to one end surface and the other end surface, respectively.

そして、各環状凹部６４には、図１及び図２に示されるように、環状のシールユニット（シール手段）６８がそれぞれ装着され、各環状溝部６６には、それぞれ導入ポート（ポート）７０ａ〜７０ｃが装着される。すなわち、シールユニット６８及び導入ポート７０ａ〜７０ｃは、導入孔５６ａ〜５６ｃと同数となるようにそれぞれ３個ずつ設けられる。 Then, as shown in FIGS. 1 and 2, an annular seal unit (sealing means) 68 is mounted on each annular recess 64, and introduction ports (ports) 70a to 70c are attached to each annular groove 66, respectively. Is installed. That is, three seal units 68 and three introduction ports 70a to 70c are provided so as to have the same number as the introduction holes 56a to 56c.

シールユニット６８は、図１〜図３に示されるように、第２カバー部材４０の環状凹部６４に対してバルブ９４側（矢印Ａ方向）に設けられ該バルブ９４に摺接するシート部材７２と、該シート部材７２に対して第２カバー部材４０側（矢印Ｂ方向）に設けられたシールリング（シール部材）７４とを含む。 As shown in FIGS. 1 to 3, the seal unit 68 includes a seat member 72 provided on the valve 94 side (direction of arrow A) with respect to the annular recess 64 of the second cover member 40 and in sliding contact with the valve 94. A seal ring (seal member) 74 provided on the second cover member 40 side (direction of arrow B) with respect to the sheet member 72 is included.

このシート部材７２は、例えば、摩擦係数の小さなテフロン（登録商標）等の樹脂製材料から断面Ｕ字状で環状に形成され、その底部８０がバルブ９４側（矢印Ａ方向）となって摺接し、内部には第２カバー部材４０側（矢印Ｂ方向）に開口した溝部７６が形成されると共に、その中央には軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に貫通した連通孔７８が形成される。 The seat member 72 is formed of, for example, a resin material such as Teflon (registered trademark) having a small coefficient of friction in an annular shape with a U-shaped cross section, and its bottom 80 is in sliding contact with the valve 94 side (direction of arrow A). Inside, a groove 76 opened on the second cover member 40 side (arrow B direction) is formed, and a communication hole 78 penetrating in the axial direction (arrows A and B directions) is formed in the center thereof.

また、シート部材７２の底部８０は、図２に示されるように、該シート部材７２の軸線Ｌに対して略直交するように形成され、その内周側及び外周側には内周側テーパ部（テーパ部）８２及び外周側テーパ部８４がそれぞれ形成される。この内周側テーパ部８２は、底部８０に対して連通孔７８側となる径方向内側に形成され、径方向内側に向かって徐々に該底部８０から離間する方向（矢印Ｂ方向）へと傾斜している。換言すれば、内周側テーパ部８２は、底部８０に対して後述するバルブ９４から離間する方向に傾斜している。 Further, as shown in FIG. 2, the bottom portion 80 of the seat member 72 is formed so as to be substantially orthogonal to the axis L of the seat member 72, and an inner peripheral side tapered portion is formed on the inner peripheral side and the outer peripheral side thereof. (Tapered portion) 82 and outer peripheral side tapered portion 84 are formed, respectively. The inner peripheral side tapered portion 82 is formed on the inner side in the radial direction which is the communication hole 78 side with respect to the bottom portion 80, and gradually inclines toward the inner side in the radial direction in the direction (arrow B direction) away from the bottom portion 80. doing. In other words, the inner peripheral side tapered portion 82 is inclined with respect to the bottom portion 80 in a direction away from the valve 94 described later.

一方、外周側テーパ部８４は、底部８０に対して径方向外側に形成され、該径方向外側に向かって徐々に該底部８０から離間する方向（矢印Ｂ方向）へと傾斜して形成される。この内周側テーパ部８２及び外周側テーパ部８４は、底部８０に対する傾斜角度が略同一角度となるように形成される。換言すれば、外周側テーパ部８４は、底部８０に対して後述するバルブ９４から離間する方向に傾斜している。 On the other hand, the outer peripheral side tapered portion 84 is formed radially outward with respect to the bottom portion 80, and is formed so as to gradually incline toward the radial outer side in a direction away from the bottom portion 80 (arrow B direction). .. The inner peripheral side tapered portion 82 and the outer peripheral side tapered portion 84 are formed so that the inclination angles with respect to the bottom portion 80 are substantially the same. In other words, the outer peripheral side tapered portion 84 is inclined with respect to the bottom portion 80 in a direction away from the valve 94 described later.

なお、内周側テーパ部８２及び外周側テーパ部８４は、そのシート部材７２とバルブ９４との摺動性を高めるために設けられると共に、該シート部材７２における底部８０の角部が、前記バルブ９４における第１及び第２バルブポート９８、１００の開口へと噛み込んでしまうことを防止する目的で設けられている。 The inner peripheral side tapered portion 82 and the outer peripheral side tapered portion 84 are provided to improve the slidability between the seat member 72 and the valve 94, and the corner portion of the bottom 80 of the seat member 72 is the valve. It is provided for the purpose of preventing biting into the openings of the first and second valve ports 98 and 100 in 94.

シールリング７４は、例えば、ゴム等の弾性材料から断面Ｘ字状で環状に形成され、シート部材７２の溝部７６へと収納されると共に、一対の第１脚部８６が前記溝部７６に当接すると共に、前記溝部７６から外側へと突出した一対の第２脚部８８が第２カバー部材４０の一端面に対して当接している。 The seal ring 74 is formed of, for example, an elastic material such as rubber in an annular shape having an X-shaped cross section, is housed in the groove 76 of the seat member 72, and the pair of first leg portions 86 abuts on the groove 76. At the same time, a pair of second leg portions 88 projecting outward from the groove portion 76 are in contact with one end surface of the second cover member 40.

そして、シールユニット６８は、導入孔５６ａ〜５６ｃの一端部側（矢印Ａ方向）を囲むように外周側に配置され、シート部材７２の底部８０がバルブ９４の他端面９４ａに摺接し、シールリング７４の第２脚部８８が第２カバー部材４０の一端面に当接する。また、同時に、第１脚部８６がシート部材７２に当接してバルブ９４側（矢印Ａ方向）へ押圧する。これにより、シート部材７２がバルブ９４に当接した状態で、シールリング７４によって導入孔５６ａ〜５６ｃの外周側とバルブ９４の他端面９４ａとのシールを行っている。 The seal unit 68 is arranged on the outer peripheral side so as to surround one end side (arrow A direction) of the introduction holes 56a to 56c, and the bottom 80 of the seat member 72 is in sliding contact with the other end surface 94a of the valve 94, and the seal ring. The second leg portion 88 of the 74 comes into contact with one end surface of the second cover member 40. At the same time, the first leg 86 abuts on the seat member 72 and presses the valve 94 side (direction of arrow A). As a result, with the seat member 72 in contact with the valve 94, the seal ring 74 seals the outer peripheral side of the introduction holes 56a to 56c with the other end surface 94a of the valve 94.

すなわち、シールユニット６８は、導入孔５６ａ〜５６ｃの数量に応じて３個設けられ、シート部材７２の連通孔７８が導入孔５６ａ〜５６ｃと同軸上となるように配置され連通している。 That is, three seal units 68 are provided according to the number of introduction holes 56a to 56c, and the communication holes 78 of the sheet member 72 are arranged and communicate with each other so as to be coaxial with the introduction holes 56a to 56c.

導入ポート７０ａ〜７０ｃは、図１及び図２に示されるように、例えば、軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って所定長さを有した管状で略同一形状に形成され、その一端部には径方向外側に拡径したフランジ部９０と、該フランジ部９０の一端面から軸方向（矢印Ａ方向）に突出した環状突起９２とを備える。 As shown in FIGS. 1 and 2, the introduction ports 70a to 70c are formed, for example, in a tubular shape having a predetermined length along the axial direction (arrows A and B) and having substantially the same shape, and one end thereof. The flange portion 90 is provided with a flange portion 90 whose diameter is expanded outward in the radial direction, and an annular protrusion 92 protruding in the axial direction (arrow A direction) from one end surface of the flange portion 90.

そして、導入ポート７０ａ〜７０ｃは、フランジ部９０が第２カバー部材４０の他端面に当接し、その環状突起９２が環状溝部６６へと挿入される。これにより、導入ポート７０ａ〜７０ｃは、導入孔５６ａ〜５６ｃと同軸上となるように配置されて連通し、第２カバー部材４０の他端面から軸方向（矢印Ｂ方向）に突出するように固定される。なお、導入ポート７０ａ〜７０ｃの先端には、図示しない配管やチューブ等が接続され、図示しない機器等から流体が供給される。 Then, in the introduction ports 70a to 70c, the flange portion 90 comes into contact with the other end surface of the second cover member 40, and the annular protrusion 92 thereof is inserted into the annular groove portion 66. As a result, the introduction ports 70a to 70c are arranged and communicated coaxially with the introduction holes 56a to 56c, and are fixed so as to project in the axial direction (arrow B direction) from the other end surface of the second cover member 40. Will be done. Piping, tubes, etc. (not shown) are connected to the tips of the introduction ports 70a to 70c, and fluid is supplied from equipment (not shown).

モータ１４は、図１に示されるように、例えば、ＤＣモータやステッピングモータ等の回転駆動源が用いられ、ハウジング１２のモータ収納室２０へと収納されると共に、その駆動軸（図示せず）には、後述するギア機構１８を構成するギア（図示せず）が連結されている。そして、モータ１４は、その軸方向がシャフト孔４２の延在方向（矢印Ａ、Ｂ方向）と直交するように設けられ、図示しないコントローラからの制御信号に基づいて駆動することで、その駆動軸が回転駆動する。 As shown in FIG. 1, the motor 14 uses, for example, a rotary drive source such as a DC motor or a stepping motor, is housed in the motor storage chamber 20 of the housing 12, and has a drive shaft (not shown). Are connected to gears (not shown) constituting the gear mechanism 18 described later. The motor 14 is provided so that its axial direction is orthogonal to the extending direction (arrows A and B) of the shaft hole 42, and is driven based on a control signal from a controller (not shown) to drive the motor 14. Is driven to rotate.

弁機構部１６は、図１〜図４に示されるように、ハウジング１２のバルブ室２４に設けられる円盤状のバルブ９４と、該バルブ９４の中心に連結されるシャフト９６とを有している。このバルブ９４には、中心から径方向外側となる位置に開口した２つの第１及び第２バルブポート９８、１００を備えると共に、その外縁部には、ハウジング１２側（矢印Ａ方向）に向かって突出したストッパ１０１（図４参照）が形成される。 As shown in FIGS. 1 to 4, the valve mechanism portion 16 has a disk-shaped valve 94 provided in the valve chamber 24 of the housing 12, and a shaft 96 connected to the center of the valve 94. .. The valve 94 is provided with two first and second valve ports 98, 100 opened at positions radially outward from the center, and the outer edge thereof is directed toward the housing 12 side (direction of arrow A). A protruding stopper 101 (see FIG. 4) is formed.

図３及び図４に示されるように、第１及び第２バルブポート９８、１００は同一形状に形成され、バルブ９４の中心に対して周方向に互いに約９０°離間して形成されている。この第１及び第２バルブポート９８、１００は、バルブ９４の径方向に沿って長尺な長孔状に形成され、バルブ９４の中心側から径方向外側に向かって徐々に径方向に幅広状となるように形成されている。 As shown in FIGS. 3 and 4, the first and second valve ports 98 and 100 are formed to have the same shape, and are formed so as to be separated from each other by about 90 ° in the circumferential direction with respect to the center of the valve 94. The first and second valve ports 98 and 100 are formed in a long hole shape along the radial direction of the valve 94, and gradually widen in the radial direction from the center side of the valve 94 toward the outside in the radial direction. It is formed so as to be.

すなわち、第１及び第２バルブポート９８、１００は、バルブ９４の中心側となる内端部１０２が該バルブ９４の周方向に沿って最も幅狭状となり、径方向外側となる外端部１０４が周方向に最も幅広状となる。 That is, in the first and second valve ports 98 and 100, the inner end portion 102 on the central side of the valve 94 has the narrowest width along the circumferential direction of the valve 94, and the outer end portion 104 on the outer side in the radial direction. Is the widest in the circumferential direction.

また、第１及び第２バルブポート９８、１００は、その内端部１０２が第２カバー部材４０の導入孔５６ａ〜５６ｃに対して径方向内側となるように形成され、外端部１０４が前記導入孔５６ａ〜５６ｃに対して径方向外側となるように形成されている。さらに、第１及び第２バルブポート９８、１００は、内端部１０２の両端と外端部１０４の両端とを繋ぐ一対の直線部１０６が、該内端部１０２から前記外端部１０４に向かって拡がるように放射状に傾斜している。 Further, the first and second valve ports 98 and 100 are formed so that the inner end portions 102 thereof are radially inside with respect to the introduction holes 56a to 56c of the second cover member 40, and the outer end portion 104 is described above. It is formed so as to be radially outer with respect to the introduction holes 56a to 56c. Further, in the first and second valve ports 98 and 100, a pair of straight lines 106 connecting both ends of the inner end 102 and both ends of the outer end 104 are directed from the inner end 102 toward the outer end 104. It slopes radially so that it spreads out.

そして、バルブ９４は、第２カバー部材４０側（矢印Ｂ方向）となる他端面９４ａが導入孔５６ａ〜５６ｃに臨むように設けられ、シールユニット６８のシート部材７２と摺接する。 The valve 94 is provided so that the other end surface 94a on the second cover member 40 side (direction of arrow B) faces the introduction holes 56a to 56c, and is in sliding contact with the seat member 72 of the seal unit 68.

シャフト９６は、図１に示されるように、軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って所定長さを有し、ハウジング１２のシャフト孔４２及びカラー部材４４の中央孔４６に挿通されることでブッシュ４８及び軸受５０によって回転自在に支持されると共に、外周面に対してシャフトシール５２が摺接する。これにより、シャフトシール５２によってシャフト９６とハウジング１２との間を通じたシャフト孔４２への流体や塵埃等の不純物の流入が防止される。 As shown in FIG. 1, the shaft 96 has a predetermined length along the axial direction (arrows A and B directions) and is inserted into the shaft hole 42 of the housing 12 and the central hole 46 of the collar member 44. It is rotatably supported by the bush 48 and the bearing 50, and the shaft seal 52 is in sliding contact with the outer peripheral surface. As a result, the shaft seal 52 prevents impurities such as fluid and dust from flowing into the shaft hole 42 through between the shaft 96 and the housing 12.

また、シャフト９６の一端部にはギア機構１８のシャフトギア１０８が連結され、他端部がバルブ９４の中心に連結されることで、前記シャフト９６が前記バルブ９４と一体的に回転する。 Further, the shaft gear 108 of the gear mechanism 18 is connected to one end of the shaft 96, and the other end is connected to the center of the valve 94, so that the shaft 96 rotates integrally with the valve 94.

ギア機構１８は、シャフト９６の一端部に連結されるシャフトギア１０８と、モータ１４の駆動軸に連結されるギア（図示せず）に噛合されたウォームギア１１０とからなる。このシャフトギア１０８はシャフト９６の一端部側となるギア収納室２２に設けられ、一方、ウォームギア１１０は、シャフトギア１０８とモータ１４との間となるように配置される。 The gear mechanism 18 includes a shaft gear 108 connected to one end of the shaft 96 and a worm gear 110 meshed with a gear (not shown) connected to the drive shaft of the motor 14. The shaft gear 108 is provided in the gear storage chamber 22 on one end side of the shaft 96, while the worm gear 110 is arranged between the shaft gear 108 and the motor 14.

そして、ギア収納室２２内において、ウォームギア１１０とシャフトギア１０８とが略直交するように配置され互いに噛合されることで、モータ１４の駆動力が図示しないギアから前記ウォームギア１１０を介して前記シャフトギア１０８へと伝達され前記シャフト９６がシャフト孔４２で回転する。 Then, in the gear storage chamber 22, the worm gear 110 and the shaft gear 108 are arranged so as to be substantially orthogonal to each other and mesh with each other, so that the driving force of the motor 14 is transferred from a gear (not shown) to the shaft gear via the worm gear 110. It is transmitted to 108 and the shaft 96 rotates in the shaft hole 42.

本発明の実施の形態に係る流路切替バルブ１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。なお、３つの導入ポート７０ａ〜７０ｃには、それぞれ図示しない配管を通じて流体が予め供給されると共に、バルブ９４によって３つの導入孔５６ａ〜５６ｃが覆われた全閉状態を初期状態として説明する。 The flow path switching valve 10 according to the embodiment of the present invention is basically configured as described above, and its operation and action / effect will be described next. A fully closed state in which fluid is supplied in advance to the three introduction ports 70a to 70c through pipes (not shown) and the three introduction holes 56a to 56c are covered by the valve 94 will be described as an initial state.

先ず、上述した初期状態では、バルブ９４によって第２カバー部材４０の各導入孔５６ａ〜５６ｃが全て覆われているため、導入ポート７０ａ〜７０ｃとバルブ室２４との連通が遮断されている。 First, in the above-mentioned initial state, the valve 94 covers all the introduction holes 56a to 56c of the second cover member 40, so that the communication between the introduction ports 70a to 70c and the valve chamber 24 is cut off.

そのため、各導入ポート７０ａ〜７０ｃに供給されている流体は、導入孔５６ａ〜５６ｃからシールユニット６８の連通孔７８まで流通し、さらに導入孔５６ａ〜５６ｃの外周側に当接したシールリング７４の弾発力によってシート部材７２の底部８０がバルブ９４の他端面９４ａに押し付けられているため、第２カバー部材４０と前記バルブ９４との間における流体の流入が遮断される。 Therefore, the fluid supplied to the introduction ports 70a to 70c flows from the introduction holes 56a to 56c to the communication holes 78 of the seal unit 68, and further, the seal ring 74 in contact with the outer peripheral side of the introduction holes 56a to 56c. Since the bottom 80 of the seat member 72 is pressed against the other end surface 94a of the valve 94 by the elastic force, the inflow of fluid between the second cover member 40 and the valve 94 is blocked.

次に、図示しないコントローラからの制御信号に基づきモータ１４に対して制御信号が入力されることで、該モータ１４が所定方向に回転し、図示しないギアに噛合されたウォームギア１１０からシャフトギア１０８へと駆動力が伝達される。 Next, when a control signal is input to the motor 14 based on a control signal from a controller (not shown), the motor 14 rotates in a predetermined direction, and the worm gear 110 meshed with a gear (not shown) is transferred to the shaft gear 108. And the driving force is transmitted.

そして、シャフトギア１０８の連結されたシャフト９６がブッシュ４８及び軸受５０に支持された状態で所定量だけ回転し、該シャフト９６と共にバルブ９４がバルブ室２４内で回転する。また、バルブ９４のストッパ１０１がハウジング１２に設けられた回り止め部（図示せず）へと接触することでさらなる回転が規制される。 Then, the shaft 96 to which the shaft gear 108 is connected rotates by a predetermined amount while being supported by the bush 48 and the bearing 50, and the valve 94 rotates together with the shaft 96 in the valve chamber 24. Further, further rotation is restricted by the stopper 101 of the valve 94 coming into contact with the detent portion (not shown) provided in the housing 12.

これにより、図３に示されるように、周方向に沿った３つの導入ポート７０ａ〜７０ｃの２つに対して第１及び第２バルブポート９８、１００がそれぞれ対向する位置となることで、前記第１及び第２バルブポート９８、１００を通じて２つの導入ポート７０ａ、７０ｃとバルブ室２４とが連通した状態となる（図１及び図２参照）。 As a result, as shown in FIG. 3, the first and second valve ports 98 and 100 are positioned so as to face each other of the three introduction ports 70a to 70c along the circumferential direction. The two introduction ports 70a and 70c and the valve chamber 24 are in communication with each other through the first and second valve ports 98 and 100 (see FIGS. 1 and 2).

この際、シート部材７２の底部８０が、シールリング７４の弾発力によって回転するバルブ９４の他端面９４ａに対して常に均等に押圧されているため、前記底部８０と前記バルブ９４との間から流体がバルブ室２４へと漏出することがなく、しかも、前記シールリング７４の第２脚部８８が第２カバー部材４０の一端面に当接することで、シールユニット６８と第２カバー部材４０との間から流体が漏出することもない。 At this time, since the bottom 80 of the seat member 72 is always pressed evenly against the other end surface 94a of the valve 94 that is rotated by the elastic force of the seal ring 74, from between the bottom 80 and the valve 94. The fluid does not leak to the valve chamber 24, and the second leg portion 88 of the seal ring 74 comes into contact with one end surface of the second cover member 40, so that the seal unit 68 and the second cover member 40 No fluid leaks between them.

これにより、２つの導入ポート７０ａ、７０ｃから導入孔５６ａ、５６ｃへと供給された流体が、シート部材７２の連通孔７８からバルブ９４の第１及び第２バルブポート９８、１００を通じてバルブ室２４内へとそれぞれ流通する。そして、バルブ室２４に接続された導出ポート３２を通じて流体が外部へと排出され、図示しない機器等へと供給される。 As a result, the fluid supplied from the two introduction ports 70a and 70c to the introduction holes 56a and 56c enters the valve chamber 24 from the communication holes 78 of the seat member 72 through the first and second valve ports 98 and 100 of the valve 94. It is distributed to each. Then, the fluid is discharged to the outside through the outlet port 32 connected to the valve chamber 24, and is supplied to a device or the like (not shown).

また、上述したようにシャフト９６と共にバルブ９４を回転させ、第１及び第２バルブポート９８、１００と導入孔５６ａ〜５６ｃとの連通状態を切り替えることで、３つの導入孔５６ａ〜５６ｃのうちの少なくとも２つとバルブ室２４とを選択的に連通させ、導入ポート７０ａ〜７０ｃから導出ポート３２へと流体を流通させることが可能となる。 Further, as described above, the valve 94 is rotated together with the shaft 96 to switch the communication state between the first and second valve ports 98 and 100 and the introduction holes 56a to 56c, so that the three introduction holes 56a to 56c are selected. At least two valves 24 can be selectively communicated with each other to allow fluid to flow from the introduction ports 70a to 70c to the outlet port 32.

さらに、導入ポート７０ａ〜７０ｃからハウジング１２へと導入される流体には、塵埃等の不純物が含まれていることがあり、前記不純物は、前記導入ポート７０ａ〜７０ｃから導入孔５６ａ〜５６ｃへと流れ、該導入孔５６ａ〜５６ｃに臨むシート部材７２において内周側テーパ部８２の重力方向下方側（矢印Ｃ方向）に溜まりやすい。 Further, the fluid introduced from the introduction ports 70a to 70c into the housing 12 may contain impurities such as dust, and the impurities are transferred from the introduction ports 70a to 70c to the introduction holes 56a to 56c. The flow tends to accumulate in the sheet member 72 facing the introduction holes 56a to 56c on the lower side in the gravity direction (arrow C direction) of the inner peripheral side tapered portion 82.

このように、内周側テーパ部８２に不純物が堆積してしまった場合でも、バルブ９４の第１及び第２バルブポート９８、１００が前記シート部材７２に臨む位置へと移動した際に、その内端部１０２が前記内周側テーパ部８２に対してさらに重力方向下方（径方向内側）となるように形成している。 In this way, even if impurities are accumulated on the inner peripheral side tapered portion 82, when the first and second valve ports 98 and 100 of the valve 94 move to the positions facing the seat member 72, the impurities are accumulated. The inner end portion 102 is formed so as to be further downward (inward in the radial direction) in the gravity direction with respect to the inner peripheral side tapered portion 82.

そのため、図２に示されるように、導入孔５６ａから第１バルブポート９８へと流れる流体の一部が、内周側テーパ部８２に沿うように斜め下方へと流れることで、前記内周側テーパ部８２に堆積した不純物が前記流体によって下流側（矢印Ａ方向）へと好適に押し流され堆積が解消される。なお、第２バルブポート１００が導入孔５６ａと連通する場合でも同様に、流体の一部を内周側テーパ部８２に沿って流すことで不純物の除去が可能である。 Therefore, as shown in FIG. 2, a part of the fluid flowing from the introduction hole 56a to the first valve port 98 flows diagonally downward along the inner peripheral side tapered portion 82, so that the inner peripheral side Impurities deposited on the tapered portion 82 are suitably washed away by the fluid toward the downstream side (direction of arrow A), and the accumulation is eliminated. Even when the second valve port 100 communicates with the introduction hole 56a, impurities can be removed by flowing a part of the fluid along the inner peripheral side tapered portion 82.

一方、導出ポート３２に対する流体の供給元を切り替える場合には、バルブ９４を回転させ第１及び第２バルブポート９８、１００を別の導入ポート７０ａ〜７０ｃ（導入孔５６ａ〜５６ｃ）に臨む位置へと配置する。これにより、第１及び第２バルブポート９８、１００を通じて別の導入ポート７０ａ〜７０ｃとバルブ室２４と連通させ、前記第１及び第２バルブポート９８、１００と連通した導入ポート７０ａ〜７０ｃ及び導入孔５６ａ〜５６ｃのいずれかを通じて流体がバルブ室２４から導出ポート３２へと供給される。 On the other hand, when switching the fluid supply source for the lead-out port 32, the valve 94 is rotated so that the first and second valve ports 98 and 100 face the other introduction ports 70a to 70c (introduction holes 56a to 56c). And place it. As a result, the introduction ports 70a to 70c and the introduction ports 70a to 70c and the introduction ports 70a to 70c which communicate with each other through the first and second valve ports 98 and 100 and the valve chamber 24 and communicate with the first and second valve ports 98 and 100. Fluid is supplied from the valve chamber 24 to the outlet port 32 through any of the holes 56a-56c.

なお、流路切替バルブ１０は、上述したように第１及び第２バルブポート９８、１００を介して導入ポート７０ａ〜７０ｃのうちのいずれか２つを同時にバルブ室２４と連通させる場合に限定されるものではなく、例えば、第１及び第２バルブポート９８、１００のいずれか一方のみを導入孔５６ａ〜５６ｃ（導入ポート７０ａ〜７０ｃ）のいずれか１つと連通させることで、複数の導入ポート７０ａ〜７０ｃのいずれか１つからの流体を導出ポート３２へと供給するようにしてもよい。 The flow path switching valve 10 is limited to the case where any two of the introduction ports 70a to 70c are simultaneously communicated with the valve chamber 24 via the first and second valve ports 98 and 100 as described above. For example, by communicating only one of the first and second valve ports 98 and 100 with any one of the introduction holes 56a to 56c (introduction ports 70a to 70c), a plurality of introduction ports 70a The fluid from any one of ~ 70c may be supplied to the outlet port 32.

以上のように、本実施の形態では、流路切替バルブ１０を構成するハウジング１２に、複数の導入ポート７０ａ〜７０ｃと連通する複数の導入孔５６ａ〜５６ｃを備え、各導入孔５６ａ〜５６ｃには環状凹部６４を介して環状のシールユニット６８が設けられると共に、前記ハウジング１２のバルブ室２４には、円盤状に形成され第１及び第２バルブポート９８、１００を有したバルブ９４が回転自在に設けられている。 As described above, in the present embodiment, the housing 12 constituting the flow path switching valve 10 is provided with a plurality of introduction holes 56a to 56c communicating with the plurality of introduction ports 70a to 70c, and the introduction holes 56a to 56c are provided with the plurality of introduction holes 56a to 56c. Is provided with an annular seal unit 68 via an annular recess 64, and a valve 94 formed in a disk shape and having first and second valve ports 98 and 100 is rotatable in the valve chamber 24 of the housing 12. It is provided in.

そして、シールユニット６８を構成するシート部材７２は、バルブ９４に摺接する底部８０に対して前記バルブ９４から離間する方向に傾斜した内周側テーパ部８２及び外周側テーパ部８４を有し、一方、第１及び第２バルブポート９８、１００は、ハウジング１２のバルブ室２４と導入孔５６ａ〜５６ｃのいずれかとを連通可能に形成されると共に、前記導入孔５６ａ〜５６ｃに対向した際に、その内端部１０２が導入孔５６ａ〜５６ｃに臨む内周側テーパ部８２に対して径方向内側となるように形成されている。換言すれば、第１及び第２バルブポート９８、１００を、内周側テーパ部８２の最大外周径よりも大きく開口させている。 The seat member 72 constituting the seal unit 68 has an inner peripheral side tapered portion 82 and an outer peripheral side tapered portion 84 that are inclined in a direction away from the valve 94 with respect to the bottom portion 80 that is in sliding contact with the valve 94. The first and second valve ports 98 and 100 are formed so as to be able to communicate with the valve chamber 24 of the housing 12 and any of the introduction holes 56a to 56c, and when facing the introduction holes 56a to 56c, the first and second valve ports 98 and 100 are formed. The inner end portion 102 is formed so as to be radially inward with respect to the inner peripheral side tapered portion 82 facing the introduction holes 56a to 56c. In other words, the first and second valve ports 98 and 100 are opened larger than the maximum outer peripheral diameter of the inner peripheral side tapered portion 82.

そして、バルブ９４の切替作用下に第１及び第２バルブポート９８、１００を通じて複数の導入ポート７０ａ〜７０ｃのうちの少なくとも１つ以上と導出ポート３２とが連通して流体が流通する際、この流体中に含まれる塵埃等の不純物が内周側テーパ部８２へと堆積した場合でも、第１及び第２バルブポート９８、１００が内周側テーパ部８２へと対峙した際に、その内端部１０２が前記内周側テーパ部８２よりも径方向内側となるように開口している。 Then, when at least one or more of the plurality of introduction ports 70a to 70c and the outlet port 32 communicate with each other through the first and second valve ports 98 and 100 under the switching action of the valve 94, the fluid flows. Even when impurities such as dust contained in the fluid are deposited on the inner peripheral side tapered portion 82, when the first and second valve ports 98 and 100 face the inner peripheral side tapered portion 82, the inner end thereof. The portion 102 is opened so as to be radially inside the tapered portion 82 on the inner peripheral side.

そのため、導入ポート７０ａ〜７０ｃから導入孔５６ａ〜５６ｃへと流れる流体の一部が、内周側テーパ部８２に沿って第１及び第２バルブポート９８、１００の内端部１０２側へと流れることで、前記内周側テーパ部８２に堆積した不純物を好適に下流側へと押し流すことができる。 Therefore, a part of the fluid flowing from the introduction ports 70a to 70c to the introduction holes 56a to 56c flows to the inner end 102 side of the first and second valve ports 98 and 100 along the inner peripheral side tapered portion 82. As a result, the impurities accumulated on the inner peripheral side tapered portion 82 can be suitably washed away to the downstream side.

その結果、流体中に含まれる不純物がハウジング１２内でシールユニット６８に対して堆積してしまうことが確実且つ容易に防止され、それに伴って、前記不純物がバルブ９４とシールユニット６８との間に挟まることに起因した前記バルブ９４の動作不良を回避できるため、該バルブ９４の作動性を高めることができる。 As a result, impurities contained in the fluid are surely and easily prevented from accumulating on the seal unit 68 in the housing 12, and accordingly, the impurities are formed between the valve 94 and the seal unit 68. Since it is possible to avoid malfunction of the valve 94 due to pinching, the operability of the valve 94 can be improved.

また、第１及び第２バルブポート９８、１００は、バルブ９４において径方向内側となる内端部１０２及び径方向外側となる外端部１０４のみを内周側テーパ部８２に対して径方向外側となるように開口した長孔状に形成している。 Further, in the first and second valve ports 98 and 100, only the inner end portion 102 that is radially inner and the outer end portion 104 that is radially outer in the valve 94 are radially outer with respect to the inner peripheral side tapered portion 82. It is formed in the shape of a long hole opened so as to be.

そのため、例えば、断面円形状で内周側テーパ部８２の最大外周径よりも大きく開口したバルブポートを設けた場合と比較し、前記バルブ９４の周方向において第１バルブポート９８と第２バルブポート１００との離間距離を大きく確保することができる。その結果、断面円形状のバルブポートを複数設ける場合と比較し、バルブ９４の周方向に沿った寸法を小さく形成して小型化を図ることが可能となる。 Therefore, for example, as compared with the case where a valve port having a circular cross section and opening larger than the maximum outer diameter of the inner peripheral side tapered portion 82 is provided, the first valve port 98 and the second valve port are provided in the circumferential direction of the valve 94. A large separation distance from 100 can be secured. As a result, it is possible to reduce the size of the valve 94 by forming the size along the circumferential direction as compared with the case where a plurality of valve ports having a circular cross section are provided.

さらに、第１及び第２バルブポート９８、１００は、バルブ９４の中心から放射状に延びる直線部１０６を有した長孔状に形成している。そのため、バルブ９４が回転して第１及び第２バルブポート９８、１００と導入孔５６ａ〜５６ｃとが連通する開弁時において、前記直線部１０６が断面円形状に形成されたシート部材７２の連通孔７８を横切るように移動することで、例えば、バルブポートを円形状に形成した場合と比較し、前記第１及び第２バルブポート９８、１００を通じた流体の流量特性をリニアに近づけることができ、流量制御性を高めることができる。 Further, the first and second valve ports 98 and 100 are formed in an elongated hole shape having a straight portion 106 extending radially from the center of the valve 94. Therefore, when the valve 94 rotates and the first and second valve ports 98, 100 and the introduction holes 56a to 56c communicate with each other, the seat member 72 having the straight portion 106 formed in a circular cross section communicates with the valve 94. By moving across the hole 78, for example, the flow rate characteristics of the fluid through the first and second valve ports 98 and 100 can be made closer to linear as compared with the case where the valve port is formed in a circular shape. , Flow rate controllability can be improved.

さらに、上述した流路切替バルブ１０においては、複数の導入ポート７０ａ〜７０ｃから単一の導出ポート３２へと流体を流通させる場合について説明したが、例えば、前記導出ポート３２側から前記導入ポート７０ａ〜７０ｃへと流体を流通させるように用いた場合でも、シート部材７２の内周側テーパ部８２に堆積する不純物を好適に除去することが可能である。 Further, in the flow path switching valve 10 described above, the case where the fluid is circulated from the plurality of introduction ports 70a to 70c to the single outlet port 32 has been described. For example, the introduction port 70a is described from the outlet port 32 side. Even when the fluid is used to flow to ~ 70c, impurities deposited on the inner peripheral side tapered portion 82 of the sheet member 72 can be suitably removed.

さらに、バルブ９４に設けられるバルブポートの数量、ハウジング１２における導入ポート７０ａ〜７０ｃの数量は、上述した数量に限定されるものではなく、必要に応じてそれぞれ適宜設定すればよい。また、バルブ９４に設けられるバルブポートは、周方向に沿って複数設けられる場合に限定されるものではなく、例えば、周方向に沿って所定長さで延在した長孔状に形成されていてもよい。 Further, the quantity of the valve port provided in the valve 94 and the quantity of the introduction ports 70a to 70c in the housing 12 are not limited to the above-mentioned quantity, and may be appropriately set as necessary. Further, the valve ports provided in the valve 94 are not limited to the case where a plurality of valve ports are provided along the circumferential direction, and are formed, for example, in the shape of elongated holes extending along the circumferential direction with a predetermined length. May be good.

なお、本発明に係る流路切替バルブは、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。 It should be noted that the flow path switching valve according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and of course, various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.

１０…流路切替バルブ １２…ハウジング
１６…弁機構部 ２４…バルブ室
３２…導出ポート ５６ａ〜５６ｃ…導入孔
６８…シールユニット ７０ａ〜７０ｃ…導入ポート
７２…シート部材 ７４…シールリング
８２…内周側テーパ部 ８４…外周側テーパ部
９４…バルブ ９６…シャフト
９８…第１バルブポート １００…第２バルブポート
１０２…内端部 １０４…外端部
１０６…直線部 10 ... Flow path switching valve 12 ... Housing 16 ... Valve mechanism 24 ... Valve chamber 32 ... Derivation port 56a to 56c ... Introduction hole 68 ... Seal unit 70a to 70c ... Introduction port 72 ... Seat member 74 ... Seal ring 82 ... Inner circumference Side taper portion 84 ... Outer peripheral side taper portion 94 ... Valve 96 ... Shaft 98 ... First valve port 100 ... Second valve port 102 ... Inner end portion 104 ... Outer end portion 106 ... Straight portion

Claims (3)

内部にバルブの収納されるハウジングと、流体が供給又は排出される複数のポートを有し該ハウジングの開口部を閉塞するカバー部材と、前記カバー部材におけるポートの外周側と前記バルブとの間に設けられる環状のシール手段とを備え、前記バルブの回転作用下に前記ハウジングの内部と前記ポートとの連通状態を切り替える流路切替バルブにおいて、
前記シール手段は、樹脂製材料から形成され前記バルブの端面に摺接するシート部材と、弾性材料から形成され前記シート部材と前記カバー部材との間に設けられるシール部材とから構成され、
前記バルブに臨む前記シート部材の端面には、前記ポートに臨むと共に前記バルブから離れる方向に向かって傾斜したテーパ部が形成され、
前記バルブは、前記複数のポートと対向する位置に前記複数のポートと前記ハウジングの内部とを連通させるバルブポートを備え、該バルブポートは、前記テーパ部の最大外径よりも大きく開口している、流路切替バルブ。 Between the housing in which the valve is housed, the cover member having a plurality of ports for supplying or discharging fluid and closing the opening of the housing, and the outer peripheral side of the port in the cover member and the valve. In a flow path switching valve provided with an annular sealing means, which switches the communication state between the inside of the housing and the port under the rotational action of the valve.
The sealing means is composed of a seat member formed of a resin material and in sliding contact with the end face of the valve, and a sealing member formed of an elastic material and provided between the seat member and the cover member.
On the end surface of the seat member facing the valve, a tapered portion is formed that faces the port and is inclined toward the direction away from the valve.
The valve includes a valve port that communicates the plurality of ports with the inside of the housing at a position facing the plurality of ports, and the valve port is opened larger than the maximum outer diameter of the tapered portion. , Flow path switching valve. 請求項１記載の流路切替バルブにおいて、
前記バルブポートは、前記バルブにおける径方向内側及び径方向外側のみが前記テーパ部の外径以上に開口する、流路切替バルブ。 In the flow path switching valve according to claim 1,
The valve port is a flow path switching valve in which only the radial inner side and the radial outer side of the valve open above the outer diameter of the tapered portion. 請求項２記載の流路切替バルブにおいて、
前記バルブポートは、前記バルブの中心から放射状に延びる直線部を有する、流路切替バルブ。 In the flow path switching valve according to claim 2,
The valve port is a flow path switching valve having a straight portion extending radially from the center of the valve.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115978206A (en) * 2023-02-21 2023-04-18 倚世节能科技（上海）有限公司 Internal transmission valve

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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